基于模糊PI调节器的无刷双馈电机直接转矩控制

传统的无刷双馈电机直接转矩控制系统采用滞环控制器,依据转矩误差、定子磁链幅值误差来选择逆变器的开关状态,过扇区时电流与磁链畸变,导致低速时转矩脉动大,影响了系统的控制效果。针对这一问题,提出了一种基于模糊PI调节器的无刷双馈电机直接转矩控制方案,应用模糊理论设计了控制器的参数。仿真结果表明该方法有效改善了电机的动态特性,减少了转矩脉动,提高了转速、转矩控制精度,扩大了直接转矩控制系统的调速范围。

基于PI+重复控制的三相四桥臂有源电力滤波器的研究

针对三相四线制低压配电系统存在的谐波问题,将三相四桥臂有源滤波器作为研究对象。在谐波电流检测和电压环控制方法已知的基础上,主要对电流环的控制算法进行研究,针对电流环控制选用传统PI控制方式时,动态响应速度较快,但存在稳态精度不高的缺点。而电流环控制选用重复控制时,动态响应速度不高,但存在稳态精度较高的优势。因此,为了弥补各自控制的不足,决定将PI控制与重复控制并联使用,并通过Matlab搭建了仿真模型。对比不同控制方式的仿真,结果表明:基于PI和重复控制并联的控制方式,既可以通过重复控制改善补偿精度,又可以用PI控制加快响应速度,验证了该方案的可行性。

核电厂安全级DCS系统的板级PI可行性方法研究

板级PI仿真分析是保证印制电路板电源完整性(PI)的重要方法,在当今电子行业中,其已得到广泛应用。本文深入分析电源噪声形成机理及解决方法,通过理论分析应用去耦电容的特性实现板级电源完整性的可行性。并通过对核电厂安全级DCS系统进行板级PI仿真分析,以实际案例验证了板级PI可行性方法的正确性。同时,通过板级PI仿真分析进一步达到优化去耦电容方案的目的。该板级PI可行性方法已在NASPIC平台上得到广泛使用,有效保证了NASPIC平台安全、可靠地运行。

四电平浮动交错Boost DC/DC变换器研究

提出一种高升压比浮动交错四电平DC/DC变换器(Four-level Floating-output Interleaved-input Boost DC/DC Converter,FL-FIBC).该变换器不仅可以实现高升压比,显著减小变换器输入电流纹波,而且开关管承受的电压应力仅为输入电压和输出电压之和的1/6,对其拓扑结构及其工作原理进行分析研究,针对非交错导通方式下输出电压纹波大的特点,提出交错导通方式.通过在MATLAB仿真中搭建仿真,验证了所设计控制器的有效性.

MEMS谐振器的常用闭环驱动控制方法对比分析

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)谐振器因其频率输出的特性被广泛应用于多种微机电传感器中。为提高其谐振工作状态的稳定性,普遍采用闭环控制的方法实现MEMS谐振器的静电驱动和检测。针对3类主流的MEMS谐振器闭环驱动方法开展研究,即分别对无自动增益控制、直流-交流自动增益控制和交流自动增益控制方法进行了原理分析和仿真建模。通过搭建仿真模型对比了3种闭环驱动控制方法的响应速度和稳幅效果,并总结了各类方法的优缺点。结果表明,无自动增益控制的闭环驱动方法结构简单,引入噪声源较少,稳幅效果较差,易造成谐振器的振动非线性;直流-交流自动增益控制和交流自动增益控制方法响应速度快,稳幅效果好。其中直流-交流自动增益控制方法稳定性好,功耗高,不利于低功耗、小型化发展。交流自动增益控制方法结构简单,但增益模块会导致噪声信号被放大,不利于信噪比的提高。本研究为未来对特定谐振器闭环驱动控制方法提供了较为具体的指导意见。

PSCAD/EMTDC程序与MATLAB语言接口的研究

电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC已经广泛应用于电力系统分析当中,而MATLAB语言是目前应用最广泛的数值计算软件,PSCAD/EMTDC程序与MATLAB语言接口能综合它们的优点。为此,分析了PSCAD/EMTDC-MATLAB接口的原理,并用MATLAB语言定义了PI控制器,用于STATCOM的定无功功率控制,仿真结果表明该控制器具有良好的控制效果。

AC-DC转换系统闭环反馈控制策略研究

控制系统设计是AC-DC转换系统设计的必要环节,稳定高效的控制系统是电源可靠工作的必要保障。控制系统的控制策略应该根据被控对象的特点有针对性地去选取,同时也应该遵循一般的控制规律。在设计AC-DC转换系统时,开环控制无法根据被控制量的变化进行在线调节,导致输出精度较差,因此本文根据Matlab中电源系统动态数学仿真模型,对AC-DC电源闭环反馈控制策略予以研究。

大功率转子侧变频调速系统的控制策略研究

为了提高系统的静态调速特性并且获得较好的系统动态调速性能,通过分析变频调速的工作原理,对大功率转子侧变频调速系统的双闭环调速系统数学模型,设计了转速、电流双闭环PI调节器,仿真研究验证了所设计方法的有效性。

民用航空发动机控制系统回路设计与仿真

采用Simulink工具建立了某民用大涵道比涡扇发动机的稳态、过渡态转速控制和燃油计量控制回路仿真模型,对各控制回路进行了仿真研究,分析了各回路的稳态误差和动态控制性能。将这些控制回路进行综合验证表明,控制系统能够稳定工作,并达到良好的控制效果。

基于PMSM的2种矢量控制仿真对比研究

为了获得精确的转速,以三相永磁同步电机为对象,针对速度外环控制,采用PI调节器与滑膜速度控制器2种控制策略,电流内环控制统一采用i d=0策略。通过搭建MATLAB仿真模型,验证2种控制策略的可行性。仿真曲线表明:滑膜控制器控制策略响应较为迅速、稳定;滑膜控制器矢量控制策略易掌控,对系统模型精度要求不高,对参数变化和外界干扰不敏感,具有良好的鲁棒性和动态性能。

飞翼布局无人机控制律设计

以某飞翼布局无人机为设计对象,进行内、外回路的控制律设计。在Matlab/Simulink仿真环境下,建立飞翼布局无人机线性小扰动模型,分析纵向、横航向模态特性,根据本体特性缺陷针对性地设计控制律内回路反馈支路及增益,经反馈补偿后的飞行品质满足GJB 185-1986相关要求。在内回路控制律的基础上设计外回路PI控制器实现飞机姿态控制,各控制回路的系统稳定裕度计算结果满足GJB2191-1994要求。建立飞翼布局无人机六自由度非线性仿真模型,仿真验证结果表明所设计的内、外回路控制律能够精确控制飞机姿态且精度满足GJB 2191-1994要求,同时系统鲁棒性良好。

高强PI纤维增强耐温光缆应力特性仿真分析

结合典型耐温光缆的结构设计,基于国产化高强聚酰亚胺(PI)纤维等作为承力材料,采用Abaqus结构力学仿真分析软件,建立该类光缆的有限元分析模型,并针对单一拉伸、单一温度因素和高低温-拉伸综合工况进行仿真研究,分析受力过程中其各组成材料所分担的应力情况以及各部分材料的应变情况。为设计人员提供参考,提高其设计能力和设计准确性。